寻找外星化学信号以发现生命
近年来发现的外星世界数量与日俱增,例如,开普勒太空望远镜进行的系外行星搜索预测银河系内至少存在300亿颗适合生命存在的行星。但问题是,如何确定一颗行星是否支持生命存在?
自20世纪60年代起,搜寻外星生命的策略主要依赖于一个假设——它们将使用类似地球的化学机制,这是一个巨大的假设。现在,美国麻省理工学院类地行星理工学院天体物理学家萨拉·西格尔(Sara Seager)和同事正在扩展这项搜寻。他们提出了一种在外星大气层里鉴别非类似地球生命形式的特征的方法。
西格尔和麻省理工学院的同事威廉·贝恩斯(William Bains)和胡仁宇(Renyu Hu)建议寻找不平衡的气体。例如,如果天文学家发现了异常高含量的某种气体自然的降低,这将暗示着某些东西正在重新补充这些供给。在地球上,如果氧气、臭氧和甲烷快速的消耗彼此,其它气体会因受到太阳发出的紫外线辐射而消失,没有了生命,这些气体也将不复存在。
研究小组建立了一个模型预测在一个特定的大气层里,元素将如何自然的结合。未预测的分子含量可能暗示着生命的存在。地球物理学因素,例如火山,也可能会导致大气层充满气体。为了区分其中的差别,这个模型计算了产生这些异常值所需要的地表活生物的质量。如果这项估计反映了合适的量,那么你可能发现外星生命,西格尔说道。如果结果暗示着一颗星球可能存在超过物理上合理范围的生物量,那么这些化学物质可能并不是由外星生命产生的。